简述物探技术与地质灾害勘探的融合之路-凯时88kb88

摘要：古今中外，地质灾害一直是自然灾害中的一个重要组成部分，对人们的生产和生活带来不利影响。特别是近年来，由于世界各个国家和地区都把经济发展作为中心任务，对自然资源的过度索取导致自然环境恶化，生态失衡，使得地质灾害发生的频率大大增加。因此，为了减少地质灾害带来的损失，保障人们的生命财产安全，地质灾害的勘探工作就显得至关重要。而物探技术的出现正好给地质灾害勘探工作提供了良好契机。本文主要从对物探技术的基本认识、我国的地质灾害、以及物探技术在主要地质灾害勘探中的运用等方面来进行简单叙述。

关键词：物探技术；地质灾害勘探；运用

人存在于自然界中，是自然的一部分，与自然相比人显得非常渺小，因而对于很多自然灾害无能为力。但是虽然地质灾害的发生不能避免，我们却可以对其进行监测和预防，从而能够及时有效地采取措施把损失降到最低。随着物探技术的发展，人们逐渐将其运用到了地质灾害勘探中，并取得了很好的效果。

一．对物探技术的基本认识

1. 物探技术的概念

地球物理勘探技术简称物探技术，它是运用地球物理学的原理来研究地质问题以及勘探和寻找矿产资源的一项新技术。物探技术作为地质勘探中的新兴领域，是伴随科技的不断发展而产生的，并逐渐发展成为地质勘探和地质学研究的重要手段，是衡量现代地质勘探水平的一个重要标志。

2. 物探技术的发展历程

物探技术最初只是运用于地质勘探中，但是随着经济的发展，社会中各个行业的需求为物探技术提供了更为广阔的市场空间，物探技术开始面向市场、面向社会，并逐渐出现了一个分支，即工程物探。主要包括场地工程物探、路桥工程物探、管线工程物探、水利工程物探、灾害治理工程物探、以及环境工程物探等。

3. 物探技术的发展趋势

随着计算机技术和电子技术的不断发展，物探技术也逐渐成熟，当前物探技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：1）计算机数据采集技术和变换技术的发展，使物探技术正朝着数字化、智能化和自动化等方向发展；2）总线技术成为模块式、插卡式和积木式物探仪器设备的关键技术；3）超导重力仪和超导磁力仪等超导技术的应用大大增强了物探仪器的功能；4）电子设计自动化技术的发展，使研制物探仪器的周期大大缩短，物探仪器更新的速度加快。

二．我国的地质灾害

1. 地质灾害的概念

地质灾害是指由于自然或人为因素而产生的，对人类生命财产安全造成威胁或使生态环境遭到破坏的地质现象。一般有滑坡、泥石流、火山、地震、崩塌、水土流失等。

2. 地质灾害的分类

根据地质变化速度，往往把地质灾害分为缓变性地质灾害和突发性地质灾害两类，其中缓变性地质灾害也被称为环境地质灾害。前者主要有土地沙漠化、水土流失等；后者主要包括滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷等。

根据地貌特征，可以把地质灾害分为山地地质灾害，如滑坡、泥石流、崩塌，以及平原地质灾害，如地质沉降。

3. 传统地质灾害勘探方法

1）埋桩法

埋桩法主要适合对崩塌或滑坡体上产生的裂缝进行观察和测量，在斜坡裂缝的两侧进行埋桩，用尺子测量两个桩之间的距离，从而了解滑坡的滑动变形过程。

2）埋钉法

埋钉法是在建筑物上裂缝的两侧分别钉一枚钉子，然后对两枚钉子之间距离变化进行测量，从而判断滑坡的滑动过程。这种方法对判断临灾前兆非常有效。

3）上漆法

上漆法和埋钉法的原理相同，只不过是在建筑物裂缝两侧画上油漆作为标志进行地质灾害的监测。

4）贴片法

贴片法是说在建筑物裂缝上粘贴纸片或水泥砂浆片，一旦被拉断就说明滑坡发生了变形，需要及时采取措施加以防范。这种方法对于滑坡突然发生变化时比较有效。

三．物探技术在主要地质灾害勘探中的运用

（一）滑坡

斜坡上的岩体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面（或软弱带）整体地向下滑动的现象叫滑坡，俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。

1. 滑坡勘探的要求

在对滑坡灾害进行勘探时，要查看滑坡区周围的自然地理环境，了解其地质结构、地层岩性、以及工程地质特征等，分析灾害的成因和规模，并查明滑坡发育的阶段和稳定程度，以及继续发生和发展的可能性。

2. 滑坡勘探中的物探技术

1）瞬变电磁法

瞬变电磁法能够探测到破碎带的位置、性质、以及产状等，并根据覆盖层的厚度准确确定基岩面的形态。同时还能够探测出滑坡堆积体厚度和底层结构，从而确定堆积床的形态和岩性接触关系。瞬变电磁法受地形和接地的影响较小，工作方式灵活多样且成本适中，但是不适宜在电网密集或游散电流区应用。

2）瑞雷波法

瑞雷波法在勘探滑坡灾害时，能够探测出覆盖层的厚度，从而确定基岩面的形态。同时还能测定滑坡堆积体厚度，并根据其厚度来确定堆积床的形态。瑞雷波法受场地和地形环境条件的限制比较小，但是勘探的深度较浅，一般在三十米到五十米之间。这种方法比较适合用在复杂的地形条件下，分辨率高，特别是能够较为清晰地反映出浅部精细结构，工作效率比较高且成本适中。

（二）崩塌

崩塌是岩土体的突然垂直下落运动，经常发生在陡峭的山壁。过程表现为岩块顺山坡猛烈翻滚，跳跃，相互撞击，最后堆积在坡脚，形成倒石碓。

1. 崩塌勘探的要求

在勘探崩塌灾害时，要首先查看周围的地理条件和地质环境，查明崩塌体的位置、形态和规模等，并分析其地质结构。同时还要划定崩塌灾害发生的范围，并研究其稳定性。

2． 崩塌勘探中的物探技术

1）电阻率测探法

运用电阻率测探法，可以测定覆盖层的厚度，破碎带位置、隐伏洞穴位置、以及塌陷区的底层结构等，从而确定基岩层形态和岩性接触关系。一般电阻率测探法用于地形没有剧烈变化的地区，在地形倾角陡且电性变化大的区域不易使用。这种方法比较简单，且目前已经趋向成熟。

2）电磁感应法

电磁感应法能够较为准确的探测出破碎带位置、隐伏裂缝位置、岩性接触位置、以及隐伏洞穴位置等，确定基岩层形态和岩性接触关系。主要用于地形相对平坦的地区，不适合用在强游散电流的干扰区。这种方法的方法组合较多，能够根据不同地质体使用不同的探测方式。

（三） 地面塌陷

地面塌陷是在一定条件下自然动力活动或人为动力活动造成的地表浅层岩土体向下陷落，在地面形成塌陷坑的动力地质作用或现象。

1. 地面塌陷勘探的要求

进行地面塌陷勘探时，要考虑气象要素、水文要素、以及地质环境要素等，并查明塌陷的形成条件和发育史以及发育现状，预测其发展趋势和产生的危害，及早进行预防和控制。

2. 地面塌陷勘探中的物探技术

1）激发极化法

激发极化法可以探测地下水的水位埋深、隐伏断层、地下洞穴位置、破碎带位置等，判断其充填性质。一般受地形影响小，需要一定的工作场所，是研究岩石极化特征比较有效的方法，但是其机理较为复杂，需要认真进行分析。

2）探地雷达

探地雷达能够探测出隐伏断层位置、地下洞穴位置、空间形态等，测定出覆盖层的厚度、坍塌区的地层结构、以及坍塌堆积体的厚度和堆积床形态等。不容易受到场地和地形的限制，适用范围较广，但是勘探的深度比较浅且成本略高。

总结：科学技术的发展给我们的生产和生活带来了极大的便利，解决了许多人工无法解决的问题和难题。特别是在地质灾害勘探方面，随着物探技术的发展和广泛应用，我们在监测和预防地质灾害方面取得了较大的成果，对于保护人民的生命和财产安全具有十分重要的意义。但是同时我们也应该看到我国物探技术中的不足，不断进行创新，更好地为人民服务。

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